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El desarrollo del PRFV surge de la creciente demanda de nuevos materiales de mayor rendimiento, más ligeros, más resistentes a la corrosión y con mayor eficiencia energética. Con el desarrollo de la ciencia de los materiales y la mejora continua de la tecnología de fabricación, el PRFV ha ido adquiriendo una amplia gama de aplicaciones en diversos campos. El PRFV generalmente consiste en...fibra de vidrioy una matriz de resina. Específicamente, el PRFV consta de tres partes: fibra de vidrio, matriz de resina y agente interfacial. Entre ellos, la fibra de vidrio es una parte importante del PRFV. La fibra de vidrio se fabrica fundiendo y estirando vidrio, y su componente principal es el dióxido de silicio (SiO2). Las fibras de vidrio tienen las ventajas de alta resistencia, baja densidad, resistencia al calor y a la corrosión para proporcionar resistencia y rigidez al material. En segundo lugar, la matriz de resina es el adhesivo para el PRFV. Las matrices de resina comúnmente utilizadas incluyen resinas de poliéster, epoxi y fenólicas. La matriz de resina tiene buena adhesión, resistencia química y resistencia al impacto para fijar y proteger la fibra de vidrio y transferir cargas. Los agentes interfaciales, por otro lado, juegan un papel clave entre la fibra de vidrio y la matriz de resina. Los agentes interfaciales pueden mejorar la adhesión entre la fibra de vidrio y la matriz de resina, y mejorar las propiedades mecánicas y la durabilidad del PRFV.
La síntesis industrial general de GFRP requiere los siguientes pasos:
(1) Preparación de la fibra de vidrio:El material de vidrio se calienta y se funde, y se prepara en diferentes formas y tamaños de fibra de vidrio mediante métodos como el estirado o la pulverización.
(2) Pretratamiento de fibra de vidrio:Tratamiento superficial físico o químico de la fibra de vidrio para aumentar su rugosidad superficial y mejorar la adhesión interfacial.
(3) Disposición de la fibra de vidrio:Distribuya la fibra de vidrio pretratada en el aparato de moldeo de acuerdo con los requisitos de diseño para formar una estructura de disposición de fibra predeterminada.
(4) Matriz de resina de recubrimiento:Cubra uniformemente la matriz de resina sobre la fibra de vidrio, impregne los haces de fibras y ponga las fibras en pleno contacto con la matriz de resina.
(5) Curado:Curar la matriz de resina calentando, presurizando o utilizando materiales auxiliares (por ejemplo, agente de curado) para formar una estructura compuesta fuerte.
(6) Postratamiento:El PRFV curado se somete a procesos de postratamiento como recorte, pulido y pintura para lograr los requisitos de apariencia y calidad de superficie finales.
Del proceso de preparación anterior se puede observar que en el proceso deProducción de PRFVLa preparación y disposición de la fibra de vidrio se pueden ajustar según los diferentes propósitos del proceso, las diferentes matrices de resina para diferentes aplicaciones y los diferentes métodos de posprocesamiento para lograr la producción de PRFV para diferentes aplicaciones. En general, el PRFV suele presentar diversas propiedades beneficiosas, que se describen en detalle a continuación:
(1) Peso ligero:El PRFV tiene una gravedad específica baja en comparación con los materiales metálicos tradicionales, lo que lo convierte en un material relativamente ligero. Esto lo hace ventajoso en diversas áreas, como la aeroespacial, la automoción y la de equipamiento deportivo, donde se puede reducir el peso propio de la estructura, lo que se traduce en un mejor rendimiento y ahorro de combustible. En la construcción de edificios, la ligereza del PRFV puede reducir eficazmente el peso de los rascacielos.
(2) Alta resistencia: Materiales reforzados con fibra de vidrioTienen alta resistencia, especialmente a la tracción y a la flexión. La combinación de matriz de resina reforzada con fibra y fibra de vidrio puede soportar grandes cargas y tensiones, lo que le confiere excelentes propiedades mecánicas.
(3) Resistencia a la corrosión:El PRFV posee una excelente resistencia a la corrosión y es insensible a medios corrosivos como ácidos, álcalis y agua salada. Esto lo convierte en una gran ventaja en diversos entornos hostiles, como en el campo de la ingeniería marina, equipos químicos y tanques de almacenamiento.
(4) Buenas propiedades aislantes:El PRFV posee buenas propiedades aislantes y puede aislar eficazmente la conducción de energía electromagnética y térmica. Esto lo convierte en un material ampliamente utilizado en el campo de la ingeniería eléctrica y el aislamiento térmico, como la fabricación de placas de circuitos, fundas aislantes y materiales de aislamiento térmico.
(5) Buena resistencia al calor:El PRFV tienealta resistencia al calorAdemás, mantiene un rendimiento estable en entornos de alta temperatura. Esto lo hace ampliamente utilizado en los sectores aeroespacial, petroquímico y de generación de energía, como la fabricación de álabes de motores de turbinas de gas, particiones de hornos y componentes de equipos para centrales térmicas.
En resumen, el PRFV ofrece ventajas como alta resistencia, ligereza, resistencia a la corrosión, buenas propiedades aislantes y resistencia al calor. Estas propiedades lo convierten en un material ampliamente utilizado en las industrias de la construcción, aeroespacial, automotriz, energética y química.